Araştırma Makalesi

JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME

Cilt: 5 Sayı: 2 28 Şubat 2023
PDF İndir
TR EN

JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME

Öz

Açık ağlar ve internet üzerinden veri alışverişi hızla büyüdüğü için, verilerin güvenlik açığı incelenecek büyük bir sorun haline gelmektedir. Bu soruna olası bir çözüm olarak ise metin, görüntü, ses, video gibi verilerin şifrelenmesi yöntemi önerilir. Bu işlem yapılacağı zaman Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES) gibi klasik şifreleme algoritmaları her zaman birincil seçimdir, ancak görüntü veya video şifreleme söz konusu olduğunda, literatürdeki birçok araştırmaya bakıldığı zaman hesaplama verimliliği nedeniyle yazarların kaos tabanlı şifreleme tekniklerini önerdiği sıkça görülmektedir. Kaos şifrelemenin ana özelliklerine bakıldığında anahtarların rastgeleliği, başlangıç koşullarına duyarlılığı ve daha büyük anahtarlarla çalışıldığında daha verimli sonuçlar elde edildiği göze çarpar. Bu araştırma makalesinde görüntü işleme konusunda kriptografik yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yaklaşımda kaotik haritalardan birisi olan lojistik harita ile julia fraktal setlerinin birlikte kullanılarak bir şifreleme algoritması sunulmaktadır. Yaklaşımda fraktal tabanlı setin kullanılmasının sebebi anahtarın gücünün arttırılarak şifrelemenin daha başarılı olmasını sağlamasıdır. Bu algoritma iki anahtarın işlemden geçirilmesiyle oluşturulan yeni anahtarın görüntü şifrelemede kullanılması ile ortaya çıkmıştır. Buna ilave olarak da algoritmanın başarı oranının arttırılması için çalışmalar yapılmıştır. Sunulan yeni yaklaşımla birlikte oluşan şifreli görüntülerin asıl görüntüler ile birlikte analizinin çıkarılması ve yapılan analiz sonucu elde edilen nicel değerler mevcuttur. Bu değerlerin iyileştirilmesi için de algoritmada çeşitli değişiklikler yapılarak testler yapılmıştır. Bu testler sonucunda şifreli görüntü ile asıl görüntünün karşılaştırılarak yöntemin başarısı ölçülmüştür. Bu başarıyı ölçmek için Piksel Sayısı Değişim Hızı (NPCR), Tepe Sinyal Gürültü Oranı (PSNR), Sinyal Gürültü Oranı (SNR), Korelasyon Katsayısı, Birleşik Ortalama Değişen Yoğunluk (UACI), Yapısal Benzerlik İndeks Ölçüsü (SSIM), Entropi ve Yerel Shannon Entropisi, Ortalama Karesel Hata (MSE), Histogram Analizi metrikleri kullanılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Agarwal S.(2018) Secure Image Transmission Using Fractal and 2D-Chaotic Map. Journal of Imaging, 4, 17.
  2. Akhshani A ,Akhavan A ,Lim S, Hassan Z (2012) An image encryption scheme based on quantum logistic map; Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation Volume 17, Issue 12, Pages 4653-4661
  3. Al-Maadeed S, Al-Ali A, Abdalla T (2012) A New Chaos-Based Image-Encryption and Compression Algorithm”,Hindawi Publishing Corporation, Journal of Electrical and Computer Engineering, Article ID 179693.
  4. Al-Najjar H., AL-Najjar A.,(2011) ”Image Encryption Algorithm Based on Logistic Map and Pixel Mapping Table”
  5. Alsafasfeh Q, Arfoa A(2011). Image encryption based on the general approach for multiple chaotic systems. Journal of Intelligent Learning Systems and Applications.; 3(3): 238-244.
  6. Anchal J, Navin R (2016), “A robust image encryption algorithm resistant to attacks using DNA and chaotic logistic maps,” Multimed. Tools. Appl., Vol. 75, no. 10, pp. 5455–72.
  7. Anees A., Siddiqui A. M., Ahmed F. (2014) ‘‘Chaotic substitution for highly autocorrelated data in encryption algorithm,’’ Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., vol. 19, no. 9, pp. 3106–3118.
  8. Askar S.; Karawia A.; Al-Khedhairi A.; Al-Ammar F.(2018) “An Algorithm Of Image Encryption Using Logistic and Two-Dimensional Chaotic Economic Maps”, Entropy, MDPI,Vol.20, Issue 1.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgisayar Yazılımı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Şubat 2023

Gönderilme Tarihi

28 Temmuz 2022

Kabul Tarihi

5 Ağustos 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 5 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Arıtürk, B., & Kasapbaşı, M. C. (2023). JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME. İstanbul Ticaret Üniversitesi Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi, 5(2), 65-78. https://doi.org/10.56809/icujtas.1150308
AMA
1.Arıtürk B, Kasapbaşı MC. JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME. TUB. 2023;5(2):65-78. doi:10.56809/icujtas.1150308
Chicago
Arıtürk, Bahar, ve Mustafa Cem Kasapbaşı. 2023. “JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME”. İstanbul Ticaret Üniversitesi Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi 5 (2): 65-78. https://doi.org/10.56809/icujtas.1150308.
EndNote
Arıtürk B, Kasapbaşı MC (01 Şubat 2023) JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME. İstanbul Ticaret Üniversitesi Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi 5 2 65–78.
IEEE
[1]B. Arıtürk ve M. C. Kasapbaşı, “JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME”, TUB, c. 5, sy 2, ss. 65–78, Şub. 2023, doi: 10.56809/icujtas.1150308.
ISNAD
Arıtürk, Bahar - Kasapbaşı, Mustafa Cem. “JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME”. İstanbul Ticaret Üniversitesi Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi 5/2 (01 Şubat 2023): 65-78. https://doi.org/10.56809/icujtas.1150308.
JAMA
1.Arıtürk B, Kasapbaşı MC. JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME. TUB. 2023;5:65–78.
MLA
Arıtürk, Bahar, ve Mustafa Cem Kasapbaşı. “JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME”. İstanbul Ticaret Üniversitesi Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi, c. 5, sy 2, Şubat 2023, ss. 65-78, doi:10.56809/icujtas.1150308.
Vancouver
1.Bahar Arıtürk, Mustafa Cem Kasapbaşı. JULİA SETLERİ VE LOJİSTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME. TUB. 01 Şubat 2023;5(2):65-78. doi:10.56809/icujtas.1150308